Görünümler: 222 Yazar: Tina Yayıncılık Zaman: 2024-11-22 Köken: Alan
İçerik Menüsü
>> Yük hücreleri nasıl çalışır?
● FS'nin yük hücresi seçiminde önemi
● Tam ölçekli çıktıyı etkileyen faktörler
>> Histerezis
● Tam ölçekli çıktı nasıl hesaplanır
● Yük hücrelerinin kalibrasyonu
● Çözüm
>> 1. FSO, yük hücrelerinde ne anlamına gelir?
>> 2. Sıcaklık yük hücrelerini nasıl etkiler?
>> 3. Yük hücrelerinde doğrusal olmama nedir?
>> 4. Histerezis yük hücrelerinde neden önemlidir?
>> 5. Doğru yük hücresini nasıl seçerim?
A Yük hücresi , uygulanan bir kuvveti bir elektrik sinyaline dönüştüren bir dönüştürücüdür. Bu dönüşüm, endüstriyel ölçekler, tıbbi cihazlar ve araştırma ekipmanları da dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda ağırlık veya kuvvetin hassas ölçülmesini sağlar.
Her biri belirli uygulamalar için tasarlanmış çeşitli yük hücresi türleri vardır:
- Gerinim ölçer yük hücreleri: Deformasyonu ölçmek için gerinim göstergeleri kullanan en yaygın tip.
- Hidrolik yük hücreleri: Kuvveti ölçmek için sıvı basıncı kullanın.
- Pnömatik yük hücreleri: Hava basıncındaki değişiklikler yoluyla kuvveti ölçün.
- Tek nokta yük hücreleri: Yükün tek bir noktada uygulandığı küçük ölçekler için idealdir.
- S-kirişli yük hücreleri: Genellikle havai ölçeklerde bulunan gerilim ve sıkıştırma ölçümleri için kullanılır.
- Kesme ışını yükü hücreleri: Sağlam tasarımları nedeniyle platform ölçeklerinde yaygın olarak kullanılır.
Yük hücreleri, mekanik enerjiyi (kuvvet) elektrik enerjisine dönüştürme ilkesine göre çalışır. Yük hücresine bir yük uygulandığında, biraz deforme olur. Bu deformasyon, yük hücresine bağlı gerinim göstergelerinin direncini değiştirir ve uygulanan kuvvetle orantılı bir elektrik sinyali üretir.
Çıkış sinyali, bir dijital okuma üzerinde işlenebilir ve görüntülenebilir veya otomatik işlemler için kontrol sistemlerinde kullanılabilir.
Yük hücreleri bağlamında, tam ölçek (FS), bir yük hücresinin doğru bir şekilde ölçebileceği maksimum yükü ifade eder. Yük hücresinin çalışma aralığının üst sınırını tanımlayan kritik bir spesifikasyondur.
Tam ölçekli çıkış (FSO) genellikle FS ile birbirinin yerine kullanılır. Maksimum nominal kapasitesine yüklendiğinde yük hücresi tarafından üretilen elektrik çıkış sinyalini temsil eder. FSO, tipik olarak volt (mv/v) milivolt cinsinden eksprese edilir, bu da yük hücresine uygulanan her bir uyarma voltuna ne kadar karşılık geldiğini gösterir.
Örneğin, bir yük hücresi 2 mV/v FSO'ya sahipse ve maksimum nominal kapasitesine (örn. 10.000 kg) tabi tutulursa, 10V uyarma voltajı ile güçlendirildiğinde çıkış sinyali yaklaşık 20 mV olacaktır.
FSO'yu anlamak çok önemlidir, çünkü bir yük hücresinin belirtilen aralığında kuvvetleri ne kadar doğru ve güvenilir bir şekilde ölçebileceğini doğrudan etkiler. Daha yüksek bir FSO, yükteki küçük değişikliklerin, ölçüm hassasiyetini artırabilen daha önemli voltaj değişiklikleri üreteceğini gösterir.
Uygulamanız için bir yük hücresi seçerken FS'yi anlamak çok önemlidir. İşte bazı nedenler:
Bir yük hücresinin doğruluğu genellikle tam ölçeğinin yüzdesi olarak belirtilir. Örneğin, ±% 0.1 fs doğruluk spesifikasyonu olan bir yük hücresi, maksimum kapasitesinde, tam ölçeği 10.000 kg ise ölçümün ± 10 kg değişebileceği anlamına gelir.
Farklı uygulamalar farklı FS değerleri gerektirir:
- Endüstriyel Tartım: FS değerleri olan yüksek kapasiteli yük hücreleri gerektirebilir.
- Laboratuvar Ölçümleri: Genellikle hassas FS değerlerine sahip daha düşük kapasiteli yük hücrelerine ihtiyaç duyar.
- Tıbbi Cihazlar: Yüksek hassasiyet ve düşük gürültü seviyeleri gerektirir; Bu nedenle, uygun FS seçimi kritiktir.
- Otomotiv testi: dinamik yükleri içerir; Bu nedenle, uygun bir FS seçmek test sırasında doğru ölçümler sağlar.
Uygun FS değerine sahip bir yük hücresi seçilmesi, çalışma sırasında güvenliği sağlar. Nominal kapasitesinin ötesinde bir yük hücresi kullanmak, endüstriyel ortamlarda veya tıbbi cihazlar gibi kritik uygulamalarda risk oluşturabilecek arızaya veya yanlış okumalara yol açabilir.
Birkaç faktör, yük hücrelerinde tam ölçekli çıkışın performansını ve güvenilirliğini etkileyebilir:
Sıcaklık varyasyonları, bir yük hücresinin sıfır dengesini ve hassasiyetini etkileyebilir ve bu da ölçümlerde tam ölçekte yanlışlıklara yol açabilir. Çoğu üretici, bu etkileri azaltmaya yardımcı olmak için sıcaklık telafisi verileri sağlar.
Doğrusal olmayanlık, gerçek çıktının sıfır çıktı ile tam ölçekli çıktı arasındaki düz bir çizgiden ne kadar saptığını ifade eder. Bu sapma, özellikle daha yüksek yüklerde hatalar getirebilir.
Histerezis, yükler uygulandığında ve daha sonra çıkarıldığında çıkış okumalarındaki farktır. Tekrarlanabilirliği ve doğruluğu tam ölçekte etkileyebilir.
Yüklere yakın veya tam ölçekte uzun süreli maruz kalma, zaman içinde mekanik yorgunluğa yol açabilir ve potansiyel olarak performansı ve doğruluğu etkileyebilir.
Yanlış kurulum, yük hücresinde yanlış hizalanmaya veya eşit olmayan yüklemeye yol açabilir, bu da ölçümlerde, özellikle tam ölçeğe yakın yanlışlıklara neden olabilir.
Tam ölçek çıkışını (FSO) hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz:
$$
text {fso} = frac { text {tam kapasitede çıkış voltajı}}} { text {uyarma voltajı} times text {Nominal kapasite}
$$
Örneğin, bir yük hücresi, 10V'lik bir uyarma voltajı ile nominal kapasitesinde 20 mV'lik bir çıkış voltajı üretiyorsa:
$$
text {fso} = frac {20 text {mv}} {10 text {v}} = 2 text {mv/v}
$$
Bu, yük hücresine verilen her volt için, tam ölçekli kapasitede 2 mV çıkış olacağı anlamına gelir.
Kalibrasyon, bir yük hücresinin operasyonel aralığı boyunca doğru okumalar sağlamasını sağlamak için gereklidir. Kalibrasyon işlemi, yük hücresine bilinen ağırlıkların uygulanmasını ve belirtilen toleranslar içinde bilinen bu değerlerle eşleşene kadar çıkışını ayarlamayı içerir.
1. Kalibrasyon ağırlıkları hazırlayın: Ulusal standartlara göre izlenebilir sertifikalı ağırlıklar kullanın.
2. Ekipman kurun: Tüm bağlantıların güvenli olduğundan ve parazit kaynağı olmadığından emin olun.
3. Bilinen ağırlıkları uygulayın: Sıfırdan tam ölçeğe kadar tüm aralık boyunca bilinen ağırlıkları kademeli olarak uygulayın.
4. Çıktı sinyallerini kaydedin: Bilinen her bir ağırlığa karşılık gelen çıkış sinyallerini ölçün ve kaydedin.
5. Kalibrasyon ayarlarını ayarlayın: Beklenen ve gerçek çıktılar arasında tutarsızlıklar bulunursa, kalibrasyon ayarlarını buna göre ayarlayın.
6. Kalibrasyonu doğrulayın: Tüm noktalarda doğruluğu sağlamak için ayarlamalardan sonra ölçümleri tekrarlayın.
Uygun kalibrasyon, ölçümlerinizin zaman içinde ve değişen koşullar altında güvenilir kalmasını sağlar.
Tam ölçek (FS) ve tam ölçekli çıkışı (FSO) anlamak, yük hücrelerini çeşitli uygulamalarda etkili bir şekilde seçmek ve kullanmak için hayati önem taşır. Doğruluk, sıcaklık etkileri, doğrusal olmama, histerezis, mekanik stres, kurulum koşulları ve kalibrasyon süreçleri gibi faktörleri göz önünde bulundurarak, kullanıcılar özel ihtiyaçları için doğru yük hücresini seçmelerini sağlayabilirler.
Yük hücreleri, kalite kontrol süreçleri veya hasta izleme sistemleri için gerekli doğru kilo ölçümlerini sağlayarak üretimden sağlık hizmetlerine kadar değişen endüstrilerde önemli bir rol oynar.
FSO, nominal kapasitesine ulaştığında bir yük hücresi tarafından üretilen maksimum elektriksel çıkış sinyalini gösteren tam ölçekli çıkış anlamına gelir.
Sıcaklık varyasyonları sıfır dengeyi ve hassasiyeti etkileyebilir ve ölçümlerde tam ölçekte yanlışlıklara yol açabilir.
Doğrusal olmama, gerçek çıktının sıfır çıktı ile tam ölçekli çıktı arasındaki ideal bir düz çizgiden ne kadar saptığını ifade eder.
Histerezis, yükler uygulandığında ve çıkarıldıklarında çıktı okumalarında farklılıklara neden olarak tekrarlanabilirliği ve doğruluğu etkiler.
Bir yük hücresi seçerken kapasite gereksinimleri, uygulama türü, çevre koşulları ve istenen doğruluk gibi faktörleri göz önünde bulundurun.
